i Hrvoje Pešut, ing. građ. Željko Krklec, dipl.ing.str. ing 23. MEĐUNARODNI ZNANSTVENO STRUČNI SUSRET STRUČNJAKA ZA PLIN

Transcript

1 Tomislav Pavić, dipl.ing.str. i Hrvoje Pešut, ing. građ. Željko Krklec, dipl.ing.str. ing 23. MEĐUNARODNI ZNANSTVENO STRUČNI SUSRET STRUČNJAKA ZA PLIN Opatija 07.do 09. svibanj 2008.

2 1. Cilj istraživanja Sadržaj prezentacije 2. Literatura i ispitna oprema 3. Primijenjeni j programi za proračun 4. Simulacija propusnosti i određivanje zona opasnosti 5. Procjena ugroženosti prostora s plinskim razvodom 6. Iskustva iz prakse 7. Zaključak

3 1. Cilj istraživanja Demistificiranje bauka od opasnosti od plina Istraživanje propusnosti propisanih tehničkom regulativom Utjecaj propusnosti na stvaranje ugrožene zone Utjecaj propusnosti na ugroženost prostora Smanjenje troškova korisniku plina primjenom raspoložive tehničke regulative

4 NAZIV PROPISA 2. Literatura i ispitna oprema Literatura Broj Pravilnik za izvođenje unutarnjih plinskih instalacija DVGW G 600/07 Naknadno ispitivanje plinskih instalacija DVGW G 624/98 Postupci za ispitivanje plinovoda i opreme na nepropusnost DVGW G 469/87 Pravilnik o tehničkim normativima za projektiranje, gradnju, pogon i održavanje plinskih kotlovnica Uređaj za podešavanje i složeni uređaj za podešavanje za plinovita goriva SL. LIST 10/90 DIN 3391/79 (HRN M.E3.573) - EN 126/95 Regulatori tlaka plina za ulazni tlak do 100 bar EN 334/99 Regulatori tlaka plina i sigurnosni uređaji u plinskim instalacijama DIN 33822/88

5 Literatura NAZIV PROPISA Tehnička pravila za gradnju i opremanje postrojenja za regulaciju tlaka plina do uključivo 100 bar Pravila izbjegavanja opasnosti koje nastaju stvaranjem eksplozivne atmosfere Zone opasnosti prostora ugroženih eksplozivnom smjesom plinova i para Broj DVGW G-491/04 BGR 104/04 HRN N.S8.007/81 Klasifikacija ij ugroženog prostora HRN EN /97. Pravilnik o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, NN 39/06 i 106/07 opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim (ATEX 137) eksplozivnom atmosferom Pravilnik o opremi i zaštitnim t sustavima a namijenjenim za NN 123/05 (ATEX 95) uporabu u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom

6 Ispitna oprema Mjerač protoka plina m 3 /h, Dwyer (mjerna greška 4 %) Mjerač tlaka plina mbar, Marus (klasa 0,6) Anemometar mjernog područja 0,4 40 m/s, Kestrel Uređaj za mjerenje koncentracije odoranta Odor Handy, Axel Semrau Stabilni uređaj za detekciju plina sa 6 detektora plina u Ex-izvedbi mjernog područja % DGE, DRÄGER Indikator plina AUTOFIM II mjernog područja ppm, Telegan Indikator plina GAS-TEC mjernog područja ppm, Telegan (3 kom) Indikator plina GasPen DIGITAL mjernog područja 0 2,5 % VOL, Schütz Messtechnik Indikator plina GT-40 serije % VOL, GMI Detektor plina Multiwarn % VOL, Dräger Detektor plina ExTEC PM % VOL, Severin Infra crvena kamera GasFindIR, Flir

7 Ispitna oprema

8 Ispitna oprema

9 3. Primijenjeni programi za proračun Proračun č propusnosti plina prema DVGW G 624 Proračun prirodne ventilacije prema HANSENU Proračun koncentracije plina u prostoru ovisno o broju izmjena zraka na sat prema DVGW G 624

10 Proračun propusnosti plina prema DVGW G 624 Količina zraka koja curi pri mjerenju pada tlaka: l/min Vz l/min Količina propuštenog zraka V l Sadržaj vode P 1 mbar Apsolutni tlak na početku mjerenja P 2 mbar Apsolutni tlak na kraju mjerenja Količina plina koja curi u pogonskom stanju: l/h V R l/h Količina propuštanja plina u pogonskom stanju p R mbar Maksimalni radni pretlak plina p z mbar Ispitni pritisak na početku mjerenja f Faktor vrste plina (otpor zraka/otpor plina) PLIN FAKTOR f Zrak 1,00 Zemni plin 1,68 Propanbutan 2,35 Propan 2,26 Butan 2,44 Gradski plin 1,33 Vodik 2,06

11 Proračun prirodne ventilacije prema HANSENU OBJEKT: Lokacija: ENERGONOVA - ured Novačka 333 H - visina prostorije m Δ t - razlika temperatura K T 1 - temperatura zraka na ulazu K A 1 - površina donjeg otvora m 2 A 2 - površina gornjeg otvora m 2 w 2 - brzina zraka u gornjem otvoru A 2 u m/s Ulazni podaci: H= 3,2 m Δt= 5,8 K t Ured = 20,6 0 C T 1 = 295 K t Vani = 14,8 0 C Napomena: Crtež je informativnog karaktera i ne odgovara izvedenom stanju objekta Δp 2 Odzračni otvor A 2 2 (m ) Širina (m) Visina (m) Broj Faktor 0,400 0, ,160 w 2 = 0,693 m/s Dozračni otvor A 1 (m 2 ) Širina (m) Visina (m) Broj Faktor 0,30 H 0,150 2, Količina odvedenog zraka Q 2 =3600 A 2 w 2 (m 3 /h) Q 2 = 399,3 m 3 /h VOLUMEN PROSTORIJE V 0 (m 3 ) Broj izmjena zraka Dužina 9 m n = Q /V 0 (1/h) Širina 6 m Δp 1 Visina 5 m 1,48 Kod T 1 = 295 K

12 Proračun koncentracije plina u prostoru ovisno o broju izmjena zraka na sat prema DVGW G 624 G (l) Količina plina u prostoru L = 120 l/h dužina 9 m L (l/h) Propusnost instalacije n = 1,48 širina 6 m n Broj izmjena zraka na sat t = 1 h visina 5 m t (h) vrijeme V 270 m 3 K(%) Koncentracija plina u zraku V (m 3 ) Volumen prostora G = 48,39 l K = 0,02 % = 179 ppm = 0,4% DGE G=(L/n)+((1-(1/(1+n)^t)) l G max = 81,08 l K max = 0,03 % = 300 ppm = 0,6% DGE G max = L/n l K=(G/V)*100 % Pri propusnosti od 5 l/h u prostoru volumena 1 m 3, kod n=0,1 izmjene zraka na sat nakon 80 h stvoriti će se eksplozivan koncentracija plina.

13 4. Simulacija propusnosti i određivanje zona opasnosti Istraživanje propusnosti propisanih tehničkom regulativom Kriterij za određivanje ugroženog g prostora Definiranje metoda i postupka ispitivanje Uvjeti u prostoriji za vrijeme ispitivanja Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti

14 Istraživanje propusnosti propisanih tehničkom regulativom Propusnost OPIS 0,5 l/h Plinska instalacija uporabiva 1,0 l/h Granična propusnost pri kojoj je plinska instalacija uporabiva 5,0 l/h Ograničeno uporabiva plinska instalacija koja se mora sanirati u roku 4 tjedna 10 l/h NEUPORABIVA instalacija 50 l/h 120 l/h 250 l/h Odgovara propusnosti zraka od 30 l/h, a koja je granica za vanjsku propusnost uzrokovanu oštećenjem nemetalnih dijelova plinske opreme Odgovara propusnosti zraka od ~ 70 l/h, a koja je granica za vanjsku propusnost na ispusnom otvoru iz regulatora tlaka plina uzrokovanu pucanjem radne membrane Odgovara propusnosti zraka od ~ 150 l/h, a koja je granica za propusnost plinske opreme vatrootporne izvedbe

15 Kriterij za određivanje ugroženog prostora Ugroženi prostor - u kojemu postoji eksplozivna plinska atmosfera ili se njezina prisutnost može očekivati Neugroženi prostor - u kojem se ne očekuje prisutnost eksplozivne plinske atmosfere u količinama koje iziskuju i posebne mjere glede konstrukcije, ugradbe i uporabe uređaja Koncentracija plinsko-zračne smjese u prostoru manja od 10 % Koncentracija plinsko zračne smjese u prostoru manja od 10 % DGE smatra se NEUGROŽENIM PROSTOROM

16 Definiranje metoda i postupka ispitivanje METODE ISPITIVANJA vizualna - pjenušavo sredstvo vizualna infra crvena kamera GasFindIR mjerenje protoka plina ispitivanje vanjske propusnosti mobilnim indikatorima i detektorima plina i ispitivanje vanjske propusnosti stabilnim sustavom za detekciju plina DRÄGER

17 Definiranje metoda i postupka ispitivanje POSTUPAK ISPITIVANJA simulacija ij propusnosti na navojnom spoju DN20 (3/4 ) postavljanje stacionarnih detektora i indikatora oko propusnog mjesta ispitivanjem mobilnim indikatorom propusnosti na raznim udaljenostima od izvora ispuštanja opisujući kuglu snimanje propusnosti infra crvenom kamerom

18 Shematski prikaz ispitnog sustava

19 Fotografija ispitnog sustava

20 Uvjeti u prostoriji za vrijeme ispitivanja Mjesto ispitivanja: Volumen prostorije: 270 m 3 Visina prostorije: zatvorena prostorija 5,8 m Broj izmjena zraka: n = 171/h 1,7 1/h Brzina zraka na ispitnom mjestu: Pozicija ij ispitnog it mjesta (udaljenost): - iznad poda < 0,4 m/s 1 m -od zida: 05 0,5 m - od stropa 3 m

21 Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti Tablica s podacima Redni broj Propusnost instalacije prirodnog plina po obodu 120 l/h Opis l/h Mobilni uređaj za detekciju u ppm Stabilni uređaj za detekcijuu%dge u Zona > 10 % DGE Zona > 20 % DGE 1 Tlak plina na propusnom mjestu mbar 20,4 Mjere u cm od izvora ispuštanja 2 Propusnost neposredno na propusnom mjestu 1 cm 5 cm Propusnost IZNAD izvora ispuštanja na definiranoj udaljenosti od izvora ispuštanja 10 cm cm cm % > 100 cm > 50 cm (Exp - 8 cm) 50 cm % 4 5 cm Propusnost BOČNO od izvora 10 cm ispuštanja na definiranoj 13 cm 11 cm udaljenosti od izvora ispuštanja 15 cm cm 5% 5 cm 800 Propusnost ISPOD izvora 10 cm 5 ispuštanja na definiranoj 5 cm 5 cm udaljenosti od izvora ispuštanja 20 cm 0% 30 cm Granica ugroženog prostora > 10 % DGE (> ppm)

22 Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti Grafički prikaz zona uporabive instalacije Pozicija mjerenja /Propusnost 10% DGE 0,5 l/h 1 l/h 5 l/h 20% DGE 100% DGE 10% DGE 20% DGE 100% DGE 10% DGE 20% DGE 100% DGE Gore Bočno Ispod

23 Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti Grafički prikaz zona neuporabive instalacije Pozicija mjerenja /Propusnost 10 l/h 50 l/h 120 l/h 250 l/h 10% 20% 100% 10% 20% 100% 10% 20% 100% 10% 20% 100% DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE DGE Gore Bočno Ispod mm 500 mm 500 mm 500 mm 300 mm 300 mm 300 mm 300 mm 100mm 100mm 100mm 100mm 10 l/h 50 l/h 120 l/h 250 l/h

24 Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti Vizualna metoda:pjenušavo sredstvo i infra crvena kamera

25 Mjerenje propusnosti i konstrukcija zona opasnosti Kartica propusnosti p

26 5. Procjena ugroženosti prostora s plinskim razvodom Procjena ugroženosti prostora ovisi o: Izvedba plinske instalacije - Plinske instalacije moraju biti izrađena, ispitana i održavana sukladno strukovnim propisima. Detekcija plina odorizacija - Odorizacija je sigurnosna mjera u cilju zaštite potrošača plina, a time i onih koji su potpuni p laici kada je plinska tehnika u pitanju. Koncentracija plina u prostoru već od 100 ppm može se osjetiti njuhom. Održavanje i popravak plinske instalacije - Plin se u zatvorenim prostorima ne smije ispuštati Propusnost plinske instalacije - Plinska instalacija ne smije biti propusna, međutim tijekom uporabe može doći do manjih propusnosti iz raznih razloga. Maksimalna dozvoljena propusnost je 1 l/h. Razvod plinske instalacije prostori - Pravila plinske struke propisuju da se razvod plinske instalacije mora izvoditi u dobro ventiliranim prostorima.

27 5. Procjena ugroženosti prostora s plinskim razvodom Uobičajeni stav PLIN = OPASNOST Posljedica je da se idemo osigurati: - prekomjernom ventilacijom - ugradnjom detekcije plina u Ex-izvedbi gdje nije potrebna - postavljanjem zona opasnosti gdje nisu potrebne Stvarni uzrok MAJSTOR = OPASNOST

28 6. Iskustva iz prakse Propusnost industrijskih plinskih instalacija Industrijski pogon starosti 30 godina ispitivano godina Radni tlak plina 1,8 bar pretlak Ispitivano godina

29 Propusnost industrijskih plinskih instalacija

30 Propusnost plinskih instalacija u stanu/kući Stan i obiteljska kuća OBITELJSKE KUĆE PROPUSNOST PLINSKE CIJEVNE INSTALACIJE U STAMBENIM OBJEKTIMA Broj objekata Ukupno propusnosti Propusnost do 1 l/h Propusnost 1 do 5 l/h Propusnost iznad 5 l/h (23%) 58 (20%) 8 (2,7%) 1 (8 l/h) STAN U ZGRADI (38%) 155 (36%) 8 (1,9%) - Nemjereni plin u stambenoj zgradi - starost zgrade Broj objekata Ukupno propusnosti Propusnost do 1 l/h Propusnost 1 do 5 l/h Propusnost iznad 5 l/h do 20 godina godina preko 40 godina U obiteljskim kućama (starost plinske instalacije do 15 godina) isključivi uzrok svih propusnosti je bio rad nestručnih osoba na plinskim instalacijama. U stambenim zgradama veći dio instalacija starosti iznad 20 godina i značajan dio izveden podžbukno, navojnim spojevima.

31 PREPORUKA Pozicioniranje detektora - praksa Pozicioniranje detektora - ispravno

32 7. ZAKLJUČAK Ukoliko se poštuju pravila struke nema opasnosti od propusnosti plina i eventualne eksplozije plina. Propusnosti plina do 1 l/h koje su dozvoljene sukladno tehničkim propisima ne predstavljaju nikakvu opasnost (ali to ne znači da se otkriveno propusno p mjesto ne treba sanirati). Provedenim ispitivanjem je ustanovljeno da kod propusnosti plina do 5 l/h nema opasnost od paljenja plina i eksplozije, ako je prostor dobro ventiliran. Kod propusnosti plina iznad 5 l/h već se stvara eksplozivan koncentracija, te se ista mora odmah isključiti iz uporabe, a što je ujedno i potvrda postavljenih zahtjeva u strukovnim propisima.

33 I na kraju!

34 Hrvoju Faist, dipl.ing.str. i Hvala na tehničkoj podršci

35 Zoranu Bićanić, ing.el.stroj. Hvala na tehničkoj podršci

36 Almi Mehičić, dipl.oec. Hvala na tehničkoj podršci

37 HVALA NA PAŽNJI 23. MEĐUNARODNI ZNANSTVENO STRUČNI SUSRET STRUČNJAKA ZA PLIN Opatija 07.do 09. svibanj 2008.